一种高耐候性隔热膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐候性隔热膜的制备方法，属于隔热膜制备技术领域。本发明专利技术将制备的氮化硅晶须浆液与乙醇搅拌混合制得悬浮液，再利用正硅酸乙酯、无水乙醇和催化剂反应，制得的二氧化硅醇溶胶，并接枝甲基丙烯酸制得改性二氧化硅溶胶，将改性二氧化硅溶胶与上述悬浮液混合并加热反应，得到的反应液涂覆在清洗干燥后的玻璃板表面，反复涂覆、干燥工序，即可得高耐候性隔热膜，本发明专利技术制备工艺简单，制得的隔热膜具有优异的耐磨、耐候性及稳定性，隔热膜透光率高，隔热性能充分，对于紫外、紫外线的反射率高，不易老化，具有广泛的应用前景。

Preparation method of high weather resistant heat insulation film

The invention discloses a preparation method of a high weather resistant heat insulating film, belonging to the technical field of heat insulation membrane preparation. The invention will be made of silicon nitride whiskers prepared by mixing slurry with ethanol to prepare the suspension, then using ethyl silicate, anhydrous alcohol and catalyst, prepared by silica sol in ethanol, and prepared by Grafting Methacrylic acid modified silica sol, silica sol modified with the suspension of mixing and heating reaction. The reaction liquid coating obtained on the surface of glass plate after repeated cleaning and drying, coating and drying processes, to obtain high weatherability heat insulation film, the invention has the advantages of simple preparation process, heat insulation film prepared has excellent abrasion resistance, weatherability and stability, heat insulation film with high light transmittance, heat insulation performance is sufficient, for ultraviolet reflectivity UV, high, not easy to aging, and has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候性隔热膜的制备方法
本专利技术公开了一种高耐候性隔热膜的制备方法，属于隔热膜制备

技术介绍
隔热膜又被称为防晒隔热膜，“防晒”是指能有效阻隔紫外线达90%以上。第三代产品运用了很多新技术，如“磁控镀膜”、“微米技术”、“纳米技术”、“航天科技”等，紫外线阻隔率提高到90～100%左右，红外线阻隔率提高到30～95%左右，胶的粘性更强，从而达到既降低膜的厚度又提高了防爆性能的效果。汽车后市场渐渐成为“黄金产业”，而汽车防晒隔热膜市场在汽车后市场中所占的比重已经相当重了，毕竟在夏日里需要防晒隔热，需要防止紫外线的辐射对人体造成伤害，还可以有效防爆以最低限度的减少事故危害。随着私车家的增加，防晒隔热膜市场一片繁荣景象，行业渐渐发展起来。隔热膜能有效阻挡太阳辐射的热量，防止热气进去室内，无须花钱把热气泵出。与窗帘和百叶窗不同，太阳隔热膜挡掉可能会通过窗户进入屋内高达79%的热气，换言之这相当于每100平方英尺承受阳光照射的玻璃每小时可节约12000个英国热量单位。目前市面上的隔热膜大致可分为三种：(1)染色膜：就是一般所称的普通膜，这种隔热膜用起来就象是糊灯笼的玻璃纸，可说是一点隔热效果也没有，而且视线非常的差，因此时间一久就会慢慢褪色，而且受热后会散发异味。(2)半反光纸：这种太阳膜通常是4S店赠送用户的那种，隔热率大约20%～30%。(3)防爆隔热膜：具有双重效果，防爆隔热膜具有耐磨、半反光和防爆的功能，万一遇到碰撞，玻璃破碎时，还要以有效防止碎片飞散，不会危害到驾驶者的安全，安全性相当高，隔热率可以达到50%以上。现有技术制备的隔热膜耐磨性及稳定性较差，容易老化脱落，且耐候性较差，对于红外线、紫外线的反射率较低，隔热膜透光率较低，隔热性不充分。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对目前技术制备的隔热膜耐磨性及稳定性较差，容易老化脱落，且耐候性较差，对于红外线、紫外线的反射率较低，隔热膜透光率较低，隔热性不充分的问题，提供一种高耐候性隔热膜的制备方法，该方法将制备的氮化硅晶须浆液与乙醇搅拌混合制得悬浮液，再利用正硅酸乙酯、无水乙醇和催化剂反应，制得的二氧化硅醇溶胶，并接枝甲基丙烯酸制得改性二氧化硅溶胶，将改性二氧化硅溶胶与上述悬浮液混合并加热反应，得到的反应液涂覆在清洗干燥后的玻璃板表面，反复涂覆、干燥工序，即可得高耐候性隔热膜，本专利技术制备工艺简单，制得的隔热膜具有优异的耐磨、耐候性及稳定性，隔热膜透光率高，隔热性能充分，对于紫外、紫外线的反射率高，不易老化，具有广泛的应用前景。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取20～30g氮化硅晶须，按固液比1：4与质量分数3%十二烷基苯磺酸钠溶液混合，搅拌混合30～50min后得到氮化硅晶须浆液，将氮化硅晶须浆液按体积比1：2与质量分数80%乙醇混合后在300～500r/min转速下机械搅拌1～2h，搅拌后得悬浮液，备用；（2）依次取20.8～22.5mL正硅酸乙酯、275～285mL无水乙醇和70～80mL去离子水加入到三口烧瓶中，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0后放入水浴锅中，在50～60℃温度下搅拌反应8～10h，反应后冷却至室温并出料，得到二氧化硅醇溶胶；（3）量取100～150mL上述二氧化硅醇溶胶加入500mL三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入0.5～0.7g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和50～60mL甲基丙烯酸，放入水浴锅中，在70～80℃温度下搅拌反应3～5h，反应结束后，得到改性二氧化硅溶胶；（4）将上述制备得到的改性二氧化硅溶胶按体积比20：1与步骤（1）备用的悬浮液混合得混合液，将混合液加热至36～38℃，并保温搅拌反应15～20h，搅拌结束后冷却至室温，得反应液；（5）将玻璃板分别用去离子水、无水乙醇、丙酮超声清洗5～10min后用吹风机吹干表面，将干燥的玻璃板表面均匀涂覆上述反应液，涂覆后放入烘箱中在80～100℃干燥60～80min后取出，再涂覆一层上述反应液，放入鼓风干燥箱中，在150～180℃温度下干燥1～2h后取出，并均匀涂覆一层上述反应液，放入真空干燥箱中在200～220℃温度下干燥2～4h，干燥后取出，冷却至室温后将薄膜从玻璃板下取下，最终形成厚度为0.8～1.2mm的隔热膜。经检测，本专利技术制得的高耐候性隔热膜其可见光透过率在85%以上，同时具有70～80%的近红外屏蔽率，98～99%的紫外光屏蔽率，且耐温范围在-300～500℃，导热系数在0.03W/m·K以下，具有优异的隔热性能，使用寿命较普通的隔热膜长3倍以上。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制得的高耐候性隔热膜牢固性强，隔热效果及耐磨性好，隔热膜整体性能稳定，提高了隔热膜使用寿命；（2）本专利技术制得的高耐候性隔热膜耐候性及稳定性好，对于紫外、紫外线的反射率高，透光率佳高。具体实施方式首先称取20～30g氮化硅晶须，按固液比1：4与质量分数3%十二烷基苯磺酸钠溶液混合，搅拌混合30～50min后得到氮化硅晶须浆液，将氮化硅晶须浆液按体积比1：2与质量分数80%乙醇混合后在300～500r/min转速下机械搅拌1～2h，搅拌后得悬浮液，备用；随后依次取20.8～22.5mL正硅酸乙酯、275～285mL无水乙醇和70～80mL去离子水加入到三口烧瓶中，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0后放入水浴锅中，在50～60℃温度下搅拌反应8～10h，反应后冷却至室温并出料，得到二氧化硅醇溶胶；再量取100～150mL上述二氧化硅醇溶胶加入500mL三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入0.5～0.7g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和50～60mL甲基丙烯酸，放入水浴锅中，在70～80℃温度下搅拌反应3～5h，反应结束后，得到改性二氧化硅溶胶；再将上述制备得到的改性二氧化硅溶胶按体积比20：1与上述步骤备用的悬浮液混合得混合液，将混合液加热至36～38℃，并保温搅拌反应15～20h，搅拌结束后冷却至室温，得反应液；最后将玻璃板分别用去离子水、无水乙醇、丙酮超声清洗5～10min后用吹风机吹干表面，将干燥的玻璃板表面均匀涂覆上述反应液，涂覆后放入烘箱中在80～100℃干燥60～80min后取出，再涂覆一层上述反应液，放入鼓风干燥箱中，在150～180℃温度下干燥1～2h后取出，并均匀涂覆一层上述反应液，放入真空干燥箱中在200～220℃温度下干燥2～4h，干燥后取出，冷却至室温后将薄膜从玻璃板下取下，最终形成厚度为0.8～1.2mm的隔热膜。实例1首先称取20g氮化硅晶须，按固液比1：4与质量分数3%十二烷基苯磺酸钠溶液混合，搅拌混合30min后得到氮化硅晶须浆液，将氮化硅晶须浆液按体积比1：2与质量分数80%乙醇混合后在300r/min转速下机械搅拌1h，搅拌后得悬浮液，备用；随后依次取20.8mL正硅酸乙酯、275mL无水乙醇和70mL去离子水加入到三口烧瓶中，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0后放入水浴锅中，在50℃温度下搅拌反应8h，反应后冷却至室温并出料，得到二氧化硅醇溶胶；再量取100mL上述二氧化硅醇溶胶加入500mL三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入0.5g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和50mL甲基丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐候性隔热膜的制备方法，其特征在于具体制备方法：（1）称取20～30g氮化硅晶须，按固液比1：4与质量分数3%十二烷基苯磺酸钠溶液混合，搅拌混合30～50min后得到氮化硅晶须浆液，将氮化硅晶须浆液按体积比1：2与质量分数80%乙醇混合后在300～500r/min转速下机械搅拌1～2h，搅拌后得悬浮液，备用；（2）依次取20.8～22.5mL正硅酸乙酯、275～285mL无水乙醇和70～80mL去离子水加入到三口烧瓶中，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0后放入水浴锅中，在50～60℃温度下搅拌反应8～10h，反应后冷却至室温并出料，得到二氧化硅醇溶胶；（3）量取100～150mL上述二氧化硅醇溶胶加入500mL三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入0.5～0.7g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和50～60mL甲基丙烯酸，放入水浴锅中，在70～80℃温度下搅拌反应3～5h，反应结束后，得到改性二氧化硅溶胶；（4）将上述制备得到的改性二氧化硅溶胶按体积比20：1与步骤（1）备用的悬浮液混合得混合液，将混合液加热至36～38℃，并保温搅拌反应15～20h，搅拌结束后冷却至室温，得反应液；（5）将玻璃板分别用去离子水、无水乙醇、丙酮超声清洗5～10min后用吹风机吹干表面，将干燥的玻璃板表面均匀涂覆上述反应液，涂覆后放入烘箱中在80～100℃干燥60～80min后取出，再涂覆一层上述反应液，放入鼓风干燥箱中，在150～180℃温度下干燥1～2h后取出，并均匀涂覆一层上述反应液，放入真空干燥箱中在200～220℃温度下干燥2～4h，干燥后取出，冷却至室温后将薄膜从玻璃板下取下，最终形成厚度为0.8～1.2mm的隔热膜。...

【技术特征摘要】
1.一种高耐候性隔热膜的制备方法，其特征在于具体制备方法：（1）称取20～30g氮化硅晶须，按固液比1：4与质量分数3%十二烷基苯磺酸钠溶液混合，搅拌混合30～50min后得到氮化硅晶须浆液，将氮化硅晶须浆液按体积比1：2与质量分数80%乙醇混合后在300～500r/min转速下机械搅拌1～2h，搅拌后得悬浮液，备用；（2）依次取20.8～22.5mL正硅酸乙酯、275～285mL无水乙醇和70～80mL去离子水加入到三口烧瓶中，用质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH为8.0后放入水浴锅中，在50～60℃温度下搅拌反应8～10h，反应后冷却至室温并出料，得到二氧化硅醇溶胶；（3）量取100～150mL上述二氧化硅醇溶胶加入500mL三口烧瓶中，向三口烧瓶中加入0.5～0.7g甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和50～...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇颖莹，王统军，薛蕾，
申请(专利权)人：仇颖莹，
类型：发明
国别省市：江苏,32